密集氣液泡狀流三維重建與流動(dòng)參數(shù)測(cè)量

1、國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61372143)密集密集氣液泡狀流三維氣液泡狀流三維重建重建與流動(dòng)與流動(dòng)參數(shù)測(cè)量參數(shù)測(cè)量ThreedimensionalReconstructionFlowParametersMeasurementofDenseBubblyFlow學(xué)科專(zhuān)業(yè)：控制科學(xué)與工程研究生：張少杰指導(dǎo)教師：薛婷副教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一六年十一月萬(wàn)方數(shù)據(jù)I摘要?dú)庖簝上嗔鲝V泛存在于能源、化工、動(dòng)力、冶金、航天和核工業(yè)等領(lǐng)域，

2、對(duì)氣液兩相流的流動(dòng)結(jié)構(gòu)及特征參數(shù)的研究，有助于指導(dǎo)工業(yè)實(shí)踐，對(duì)提高生產(chǎn)效益具有重要意義。隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，傳統(tǒng)測(cè)量方法逐漸無(wú)法滿足氣液兩相流應(yīng)用需要，對(duì)氣液兩相流的測(cè)量及研究進(jìn)行更深入探索十分必要。本文在高速攝影法的基礎(chǔ)上，采用基于激光掃描的流場(chǎng)三維可視化方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)密集氣液泡狀流的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)重建與流動(dòng)參數(shù)測(cè)量。根據(jù)激光掃描原理建立密集泡狀流的三維測(cè)量系統(tǒng)，針對(duì)流場(chǎng)掃描切片圖像特點(diǎn)，采用圖像處理算法對(duì)三維可視化進(jìn)行優(yōu)化，重建流場(chǎng)的三

3、維結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)對(duì)空隙率參數(shù)的測(cè)量。具體工作包括以下內(nèi)容：1、針對(duì)密集氣液泡狀流測(cè)量存在的難點(diǎn)，基于激光掃描方式建立三維測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)掃描原理及數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析，結(jié)合三維重建的要求設(shè)計(jì)合理的掃描參數(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的搭建。2、對(duì)掃描切片的層間偏移進(jìn)行分析，根據(jù)理論計(jì)算與切片圖像對(duì)比，設(shè)計(jì)合理補(bǔ)償量對(duì)切片位置進(jìn)行修正，以實(shí)現(xiàn)特征區(qū)域的準(zhǔn)確對(duì)齊，保證三維重建的可靠性。3、對(duì)掃描重復(fù)曝光進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)多切片圖像的灰度分布特點(diǎn)采用二階微分平均算子卷積，